侏罗系煤层顶板涌水量动态变化及其形成机制分析

以鄂尔多斯盆地北部的泊江海子煤矿113106工作面为研究点,建立了顶板砂岩含水层的水文地质概念模型和模拟模型,利用井下试验数据对模型进行识别和验证,获得了研究区砂岩含水层水文参数,结合工作面推进过程,按块段预测涌水量。结果发现:由切眼向工作面收作线方向,其涌水量异常增大,综合褶皱、古地貌、沉积相变分析其形成机制,为泊江海子矿下一步一盘区顶板砂岩水科学疏放与防治提供了重要依据。     

层状岩体受压力学特征结构面效应数值分析

煤层底板岩体是沉积岩,具有显著的层状结构特点。为研究层状岩体压缩强度的结构面效应,通过FLAC3D数值软件,结合改进的遍布节理本构模型,建立层状岩体压缩数值模型,分析单轴、三轴压缩情况下的应力应变响应以及强度特征。研究结果表明：层状岩体压缩强度具有显著的结构面倾角效应。随着倾角的增大,层状岩体的压缩强度呈现先减小后增大的趋势。当结构面倾角为40＆#176;～80＆#176;时,岩体强度整体较低,破裂面主要沿结构面展开。数值试验和理论分析反映的岩体强度随结构面倾角变化规律一致。层状岩体弹性模量沿平行于结构面方向最大,而垂直于结构面方向最小,并随结构面与水平面之间夹角的增加而增大。     

露天煤矿生物多样性调查技术导则研究（增刊）

露天煤矿采-剥-运-排-覆等开采环节会对矿区范围内的生物多样性造成巨大破坏,而生物多样性调查是进行矿区土地复垦、恢复矿区生物多样性的基础。相关生物多样性调查技术导则研究可为科学有效进行露天煤矿生物多样性调查提供技术支撑,然而国内尚无针对露天煤矿开采-损毁-复垦特点的生物多样性调查技术导则研究。本文在整合现有生物多样性调查方法的基础上,重点对技术导则中应明确的生物多样性调查层次、调查阶段、调查范围、调查频率、调查单元等基本调查原则,以及不同层次露天煤矿生物多样性调查对象和调查方法进行了研究,以期为编制露天煤矿生物多样性调查技术导则、推动露天煤矿生物多样性保护工作,进而建设绿色矿山提供参考和依据。     

底板渗流应力耦合破坏与递进导升协同突水演变规律研究

为深入研究底板渗流应力耦合破坏与递进导升协同突水演变规律,应用FLAC3D固液耦合模式模拟隐伏断层底板岩体的应力分布、变形破坏特征、递进导升渗流规律及裂隙扩展突水机制.数值模拟表明:在矿山压力和承压水压力影响下,随着工作面开挖,打破原来开挖面周围荷载平衡,底板岩层节理裂隙经历张开、闭合、扩展反复循环过程,当矿压破坏带和...     

采煤塌陷水域水质演变预测模拟分析

淮南矿区采煤塌陷水域蕴含着大量的水资源,为保护和合理利用塌陷水域水资源,建立起生态-水质数学模型预测塌陷水域水质演变。模型采用有限差分法离散,生态动力学项与扩散项脱耦处理,水质状态变量选择NH4＋-N、NO2--N、NO3--N、DO、BOD、PO43-（磷酸盐）、CHL（叶绿素a）7个指标。运用该模型对淮南张集矿和顾桥矿不同塌陷年龄的水域水质进行模拟计算,结果表明：超过6年的塌陷水域污染物呈逐年下降趋势;预测2020年张集矿1号塌陷区的7种水体染污指标模拟浓度分别为0.440、0.004、0.008、8.190、4.180、0.034和0.020 mg/L,水质将会变得较好。     

等宽矩形断面挖深式消力池深度计算方法研究

为计算等宽矩形断面挖深式消力池深度,构造以收缩断面水深为横坐标,消力池深度为纵坐标的函数。作出相应函数的两条曲线,其交点的横坐标即为收缩断面水深。对曲线进行离散化,推导了收缩断面水深的表达式,进而推求出消力池深度及跃后水深。     

概率积分预计参数的ENN优化算法

为了提高ENN(Elman neural network)神经网络获取概率积分预计参数的准确性，以我国30个地表移动观测站的实测数据作为学习训练和测试的样本数据，采用强稳健局部加权回归法（Rlowess,RW)对30个地表移动观测站数据进行降噪处理，采用蚁群算法（Ant Colony Optimization,ACO）对ENN神经网络的权值和阈值进行优化，构建了ACO ENN概率积分预计参数解算模型。结果表明：对比分析ACO ENN模型解算RW降噪处理前后的实测数据，发现RW降噪处理显著提高了数据质量，提高了解算模型的预测精度；利用ACO ENN模型解算下沉系数、水平移动系数、主要影响角正切及拐点偏移距的平均相对误差分别为2.41%、3.48%、6.11%和1.67%， ACO ENN模型对于概率积分预计参数的解算精度优于传统ENN算法，为精确获取概率积分预计参数提供了新思路。     

安徽省含山陶厂石膏矿首采区硬石膏品位变化分析

安徽省含山县陶厂石膏矿资源储量大，石膏质量较好，但石膏层的化学组分在垂向上及横向上有较大变化。为了研究矿石品位的分布，对陶厂石膏矿首采区硬石膏的井下钻孔、巷道以及采房取样，测试了硬石膏中SO₃、CaO、MgO含量及烧失量（LOSS），并分析了各之间的关系。分析结果表明：首采区-400 m水平矿石SO₃含量由底到顶有降低的趋势；随着CaO含量的增加,SO₃含量明显增加；随着MgO含量的增加，样品的烧失量增加。首采区-400 m水平矿石品位变化原因一方面与沉积相的变化有关，另一方面与地质构造有关。     

利用综合物探方法探察山区河床地质条件

河流河床地下空间地质条件是地下管道等隐伏工程跨河段施工的关键,必须对其下伏岩层条件及其含水性、岩层破碎特征等进行超前探察与判断。基于并行电法探察技术,构建河床地质条件计算模型,利用正反演方法得出河床模型地断面的电性特征,并利用瑞雷面波辅助实施综合探察。通过现场工程应用,综合探察取得了良好的应用效果,试验区内岩层受河流侵蚀比较明显,河流的渗流范围大,宽30 m、深度在20 m左右,测区内破碎带呈条带状分布,范围较大,厚度不一,深度在10~15 m的范围内,物探解释与钻孔揭示地层条件对应一致性好。研究结果表明,综合物探方法能够有效探察山区河床地层的分层性、层厚、分布范围、河流的渗透范围等地质条件,为河床下伏工程施工技术措施制定提供依据。